基于生命需水信息的作物高效节水调控理论与技术

在分析我国水资源紧缺状况与农业节水发展趋势的基础上,依据作物生长冗余调控与缺水补偿效应理论、根冠通讯理论、作物控水调质理论和有限水量最优分配理论,分析了基于生命需水信息的作物高效节水调控的理论基础。对作物生命需水信息的采集与监测方法及时空尺度转换技术进行了探讨。概括出了基于生命需水信息的作物高效节水调控技术八个方面的研究内容,分析了基于生命需水信息的作物高效节水调控理论与技术研究的难点和创新点以及进一步研究的趋向。     

作物干旱胁迫及复水的补偿效应研究进展

胁迫及复水条件下,作物表现出明显的补偿效应,这对非充分灌溉理论及农业生产有重要的指导意义。从补偿效应的研究历史、应用、内涵、表现形式、可能机制和产生条件等方面进行了全面分析,并对进一步研究的问题提出了若干建议。     

干旱胁迫及复水对作物生长和产量影响的研究

近年来,在干旱现象频繁发生的背景下,对于干旱胁迫及复水对作物生长发育影响的研究更加迫切和重要。总结了国内外有关干旱胁迫对作物的生长发育期和产量的影响,以及干旱胁迫后复水对作物补偿效应的机理,通过研究不同作物干旱胁迫后复水补偿效应的机理来指导农田灌溉,从而达到节水和增产的目的。     

节水灌溉条件下作物系数和土壤水分修正系数试验研究

考虑土壤水分调控所产生的作物生长滞后效应与补偿生长效应,对节水灌溉条件下作物蒸发蒸腾量ETc的理论计算模型进行了研究。根据灌溉试验资料,确定了冬小麦、夏玉米、棉花及水稻作物的作物系数Kc,得出节水灌溉条件下主要农作物土壤水分修正系数Ks的计算公式。覆膜旱作节水灌溉模式的水稻需水量计算实例结果显示,计算值与实测值较为吻合,模型具有较高的精度。     

集雨水窖工程设计及施工工艺初探

集雨水窖作为小型农田水利工程，利用集流面在多雨季节将雨水存蓄，是解决山区农业用水困难、对农作物进行补充灌溉的有效措施。通过对旱地作物的研究证明：植物经过适度的胁迫后，存在补偿或超补偿效应，是植物适应逆境的一种对策。作物在某段时期经历了水分亏缺的胁迫后．当水分条件得到改善时，会超常生长。     

旱涝急转对作物生长发育及产量的影响研究综述

近年来,随着气候变化和人类活动影响的深入,旱涝急转事件发生的频率、强度和影响范围日渐增大,已经给许多流域及地区的生产、生活和生态带来巨大的损失。本文梳理了目前已有的关于旱涝急转事件的研究成果,就旱涝急转事件的评价方法及其对作物生长发育及产量的影响等方面进行综述。结果表明:(1)前人对旱涝急转评价方法的研究多是基于降雨量构建评价指标,从土壤含水量等其他角度较少,目前,基于降雨量定义的长短周期旱涝急转指数应用最为广泛;(2)旱涝急转对作物的影响是补偿作用还是叠加损伤效应存在一个阈值,该阈值需要进一步进行研究明确,但重旱急转重涝严重损伤作物生长及产量。并对今后的研究进行了展望。     

塔里木河流域基于作物水分生产函数的农业水价需求效应分析

基于不同作物(棉花、玉米、小麦)的水分生产函数,构建塔里木河流域农业水价的需求效应模型和水价需求弹性系数模型,并依据塔里木河流域的农业水价资料分析了塔里木河流域农业水价调整对塔里木河流域灌水量的节水效应。研究结果表明,塔里木河流域水价大幅调整是提高农业水价田间作物节水效应的重要经济手段;作物价格也是影响农业水价田间作物节水效应的重要因子之一;通过农业水价调整促进节水技术应用是提高农业水价田间作物节水效应的关键。     

农业节水灌溉尺度分析方法研究进展

在阐述节水灌溉尺度效应内涵和尺度效应存在原因的基础上,从数据获取途径、节水尺度效应描述方法和节水尺度转换方法等3个方面当前的发展进行了评述,并探讨了节水尺度分析方法的主要发展趋势。现有研究成果表明,试验监测、遥感和GIS技术是数据获取、分析的主要途径;不同尺度试验方法和数值模拟方法在一定程度上描述了水均衡要素的尺度效应以及作物与水、肥的响应关系;而分形理论、地质统计学和小波分析等非线性理论在尺度转换方面也有一些研究工作。针对目前研究情况,指出了大尺度上水循环描述和不同尺度间水均衡变量尺度转换等尺度分析方面的研究,是重点发展方向和主要研究内容。     

甜椒交替隔沟灌溉土壤水分时空分布及节水机理研究

对甘肃张掖地区甜椒进行大田试验,研究垄沟之间的土壤水分随时间、空间的变化情况。试验结果表明,在甜椒生长期内,通过灌水沟的交替干燥和湿润,可以使作物根系经受一定程度的干旱锻炼,提高根系的吸收补偿效应;交替隔沟灌溉中,由于在灌水沟和非灌水沟之间没有形成零通量面,其水分的侧向入渗明显增强,从而可减少土壤水分发生深层渗漏的机率。     

北方干旱区域水分胁迫对抗旱豌豆苗期生长影响研究

在北方干旱区域,抗旱豌豆苗期受到水分胁迫,作物株高,分枝数会小于对照,水分胁迫能促进抗旱豌豆的主根和侧根的生长。复水处理后,豌豆株高和分枝能产生补偿效应,这种效应能减弱水分胁迫对抗旱豌豆主根和侧根生长产生的不利影响。     

作物水氮生产函数研究进展

本文概括了水氮生产函数几种类型,分析了不同水氮生产函数的特点和存在的问题,根据水分生产函数与氮素效应函数定义和增产效应曲线的相似性指出,未来作物氮素效应函数和作物水氮生产函数研究的发展方向应该是建立基于Jensen模型的生育阶段氮素效应函数和水氮生产函数。并以水稻为例,应用团林1999年中稻实验资料,对生育阶段氮素效应函数进行了验证,结果表明该模型能较好地反映水稻在不同生育阶段对氮素的需求。     

考虑变温影响的MgO混凝土自身体积变形计算

以试验和观测成果为依据，研究了氧化镁（MgO）砼自身体积变形的计算，采用全微分理论，推导出自身体积变形计算公式，可考虑变温和龄期的影响，解决了以往自身体积变形计算不能考虑变温影响的难题，文中还结合算例说明理论分析的正确性，在实际工程中用以往不考虑变温影响的计算方法进行补偿设计，其补偿效应成果有可能偏于不安全。     

作物蒸发腾发量计算研究综述

作物蒸发腾发量是农业用水最主要的部分。准确计算作物蒸发腾发量是制定农作物灌溉制度的基础,也是促进农业节水的关键。介绍了作物蒸发腾发量计算的基本理论及发展情况,按照理论基础,将目前作物蒸发腾发量计算的常用方法分类,并对经验公式法、参照作物蒸发腾发量法等的适用条件进行了分析。对常用作物蒸发腾发量计算方法在大时空尺度和非充分灌溉模式下的计算改进方式及应用进行了说明。基于作物蒸发腾发量计算方法问题、改进及实际应用情况,认为作物蒸发腾发量计算方法及实用技术研究未来的发展方向为基于多学科、多专业联合攻关,研究既有理论基础又便于实际应用的多尺度作物蒸发滕发量估算模式。     

膜下滴灌技术在吉林省的应用研究

膜下滴灌技术是近年来在干旱和半干旱地区广泛应用的一项技术,从吉林省西部近年来的应用推广情况来看,其在节水、改善生态环境和粮食增产等方面效果显著,并显现出对不同区域、不同作物品种的效益机制的反应各有所不同。因此,本文仅基于玉米在膜下滴灌条件下的不同给水条件的生长变化机制研究成果,对原有灌溉制度的相关参数,如灌水次数、灌水强度、灌水时间等进行适应性修正。提出了基于在膜下滴灌条件下,通过调亏灌溉密植补偿效应提高单位产能的灌水机制。结果表明,结合调亏灌溉技术可改变作物的生殖生长特征,提高作物品质和土地容量,实现增产增收。     

考虑变温影响的MgO砼自生体积变形计算

以试验和观测成果为依据，研究了氧化镁(MgO)砼自生体积变形的计算，采用全微分理论，推导出自生体积变形计算公式，可考虑变温和龄期的影响，解决了以往自生体积变形计算不能考虑变温影响的难题。通过误差分析和结合一算例说明，在实际工程中用以往不考虑变温影响的计算方法进行补偿设计，其补偿效应成果有可能偏于不安全。     

蓄水控灌对水稻生理生化指标的影响

采用小区试验,利用2007年试验实测资料研究了不同蓄水控灌模式下稻田水分综合调控对水稻光合特性和生理活性的影响.分析了不同灌溉模式下水稻光合、叶绿素荧光、根系活力、丙二醛的变化规律,以揭示蓄水控灌模式下作物生理补偿效应的表现形式和产生的机理,以期为我国南方稻田制定合理的水分调控模式,实现生物节水以及雨水资源化提供科学的理论依据.     

生态补偿理论研究进展综述及发展趋势

生态补偿作为现阶段国内外研究的新课题,需要在实践中不断地去摸索和总结。本文简要地综述了生态补偿理论研究的进展情况,分析出现阶段生态补偿研究的重点和难点是生态补偿标准的确定和补偿机制的建立,包括基础理论方面、可操作性方面和法理及制度方面,同时对国内的生态补偿研究发展趋势给出了判断。     

依托非工程节水的水权转换建设项目占用农业灌溉水源补偿费的计算方法探讨

针对依托非工程节水的水权转换建设项目难以确定其经济补偿的实际问题,以内蒙古达拉特旗引黄灌溉玉米为研究作物,通过制定高效用水灌溉定额,提出了农业补偿率的概念,并探讨了用它计算水权转换建设项目补偿农业费的方法。     

基于水足迹理论的浑河流域生态补偿的定量研究

生态补偿是化解我国水资源区域性矛盾的重要手段。文章以水足迹理论为基础,提出了流域生态补偿定量模型,并以浑河流域的抚顺市和沈阳市为例,进行了浑河流域生态补偿的定量研究,认为2012-2016年五年间,沈阳市应该向抚顺市支付生态补偿15.79亿元。     

生态服务价值与社会经济因素交互影响下的流域生态补偿标准研究

流域生态补偿是实现流域环境改善与区域经济均衡发展的一种政策工具,对消除上下游地区间的经济差异影响,实现区域社会发展的公平性具有重要意义。为定量寻求多元信息扰动下的流域生态补偿标准最优解,亟需开展基于多维关系协调及经济利益分配多目标优化求解的动态均衡博弈研究。以实现生态补偿标准讨价还价贝叶斯/纳什均衡为目标,借助完全信息博弈的混合均衡策略实施过程探讨流域生态补偿标准均衡解存在条件,并基于流域上下游间的动态转移支付进行生态补偿标准均衡解求解,依托激励相容机制开展讨价还价的动态博弈贝叶斯均衡的合理性分析。本文结合弥河流域经济社会取用水费用标准及水资源使用价值的变化规律,在流域生态保护和社会经济发展基本均衡的情况下,下游的寿光市、中游的青州市对上游临朐县的水量-水质生态补偿额度分别为3194万元、859万元。本文给出的研究方法可用于处理博弈过程中的冗余信息以便于进行讨价还价,形成合理的流域生态补偿标准。